高考物理一轮复习热点专题突破系列7处理电学实验题的方法技巧强化训练 4页

热点专题突破系列7 处理电学实验+题的方法技巧 ‎〔专题强化训练〕‎ ‎1．(2016·河南焦作一模)某班级开展了一次10分钟实验竞赛，试题命题形式为各小组自己出题，然后交到老师那进行审核，并汇总在一起，在某自习课进行随机抽取试题比赛，某小组在本次实验竞赛中，抽到的试题为： ‎(1)若用主尺的最小刻度是‎1mm，游标尺上有20个小的等分刻度的游标卡尺测量某一器件的长度时，显示如图甲所示，则该游标卡尺的读数为__103.10__mm。‎ ‎(2)现有一多用电表，其欧姆挡的“‎0”‎刻度线与中值刻度线间刻度模糊，若用该欧姆挡的“×‎100”‎挡，经正确调零后，规范测量某一待测电阻R时，指针所指的位置与“‎0”‎刻度线和中值刻度线间的夹角相等，如图乙所示，则该待测电阻R＝__500__Ω。‎ ‎[解析]　(1)由图示游标卡尺可知，其示数为‎103mm＋2×‎0.05mm＝‎103.10mm；‎ ‎(2)欧姆表调零时，Ig＝，由图示欧姆表可知，中央刻度值为15×100Ω＝1500Ω，指针在中央刻度线时，‎ Ig＝，‎ 欧姆表指针所指的位置与“0”刻度线和中值刻度线间的夹角相等，则电流，I＝Ig＝，‎ 解得R＝500Ω。‎ ‎2．用如图甲所示的实验器材及电路测量金属丝的电阻率，实验的主要步骤如下，请完成相关内容。 ‎(1)将P移到金属丝a位置，开启电源，合上开关S，调节电阻箱的阻值到__零__(填“最大”或“零”)，并读出此时电流表的示数I0，断开开关S；‎ ‎(2)适当向b端滑动P，闭合开关S，调节电阻箱使电流表示数为__I0__，记录电阻丝aP部分的长度L和电阻箱对应的阻值R，断开开关S；‎ ‎(3)重复步骤(2)，直到记录9组L和R值并画出R－L的关系图线如图乙所示；‎ ‎(4)根据R－L图线，求得斜率为__33.0(32.4～33.6)__Ω/m；‎ ‎(5)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图丙，其示数为__0.200__mm，可算得金属丝的电阻率为__1.00×10－6(0.960×10－6～1.05×10－6)__Ω·m。‎ ‎[(4)(5)的计算结果保留三位有效数字]‎ ‎[解析]　开始时电阻箱阻值为零，以后P向b移动时，金属丝接入电路中的电阻变小，调大变阻箱电阻，可以保证总电阻不变，所以电流不变，仍然为I0；变阻箱的阻值即为aP段金属丝的电阻值。直径读数为20.0×‎0.01mm＝‎0.200mm，电阻率由R＝得ρ＝，代入数据得ρ＝1.00×10－6Ω·m。‎ ‎3．(2017·成都模拟)如图是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，图中R0是保护电阻(10 Ω)，R1是电阻箱(0～99.9 Ω)，R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源(电动势10 V，内阻很小)。 在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下：‎ ‎(1)连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；‎ ‎(2)闭合S，从最大值开始调节电阻箱R1，先调R1为适当值，再调节滑动变阻器R，使A1示数I1＝‎0.15 A，记下此时电阻箱的阻值R1和A2的示数I2；‎ ‎(3)重复步骤(2)，再测量6组R1和I2值；‎ ‎(4)将实验测得的7组数据在坐标纸上描点。‎ 根据实验回答以下问题：‎ ‎①现有四只供选用的电流表：‎ A．电流表(0～3 mA，内阻为2.0 Ω)‎ B．电流表(0～3 mA，内阻未知)‎ C．电流表(0～0.3 A，内阻为5.0 Ω)‎ D．电流表(0～‎0.3 A，内阻未知)‎ A1应选用__D__，A2应选用__C__。‎ ‎②测得一组R1和I2值后，调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数I1＝‎0.15 A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值__变大__(选填“不变”“变大”或“变小”)。‎ ‎③在坐标纸上画出R1与I2的关系图。‎ ‎④根据以上实验得出Rx＝__31__Ω。‎ ‎[答案]　③如图所示 ‎[解析]　本题利用两支路电压相等，通过欧姆定律求解未知电阻阻值。由题可知U2＝I2(Rx＋RA2)，U1＝I1(R0＋R1＋RA1)，U1＝U2，联立可得：R1＝I2－R0－RA1，通过上式可以看出，直线的斜率k＝；所以Rx＝kI1－RA2。‎ ‎①在选择电表时，A、B选项电流表量程较小，排除A、B。结合上面的Rx的表达式，我们需要知道电流表A2的内阻。所以A1选D，A2选C。‎ ‎②调整电阻箱R1，使其阻值变小，要使A1示数不变，即I1＝‎0.15A，‎ 则与其串联的两个电阻和一个电流表的两端电压必须减小，因此应让滑动变阻器R接入电路的阻值变大。‎ ‎③由R1的表达式知道，R1与I2呈线性关系。去掉不合理的点，其他点均匀地分布在直线两侧。‎ ‎④由图象求出斜率，算出Rx＝31Ω。‎